【據(jù)美國(guó)能源部網(wǎng)站2019年8月7日公告】美國(guó)能源部于2019年2月發(fā)布了題為《單/多通道驅(qū)動(dòng)器的加速應(yīng)力測(cè)試結(jié)果》的系列報(bào)告,報(bào)告分三部分,其中第三部分總結(jié)了對(duì)固態(tài)照明(SSL)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行廣泛的加速應(yīng)力測(cè)試(AST)所取得的發(fā)現(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)證實(shí)了AST方法在研究驅(qū)動(dòng)器故障機(jī)制方面的有效性,并提供了提高發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)器可靠性的具體方法指示。
驅(qū)動(dòng)器將輸入的電流轉(zhuǎn)換為適合有效驅(qū)動(dòng)LED的形式,因此是SSL的關(guān)鍵組件。SSL設(shè)備中最易出現(xiàn)故障的部位是電子驅(qū)動(dòng)器中的電容和晶體管。盡管人們對(duì)其他SSL故障機(jī)制的理解在過(guò)去五年中已經(jīng)大大加深,但LED驅(qū)動(dòng)器的故障機(jī)制仍然存在很多不確定性,因?yàn)槠溆泻芏嗖煌愋?。AST是一種通過(guò)在極端條件下操作來(lái)研究待測(cè)試設(shè)備失效機(jī)理的方法,通過(guò)使用75?C和75%相對(duì)濕度(或“7575”環(huán)境)來(lái)模擬高溫、高濕度環(huán)境。
此次測(cè)試的11個(gè)驅(qū)動(dòng)器是兩級(jí)LED驅(qū)動(dòng)器,可用于天花板燈槽,后者是最常見(jiàn)的辦公室照明設(shè)備。該類型LED驅(qū)動(dòng)器以下列方式運(yùn)行,完成對(duì)輸入電流的兩級(jí)轉(zhuǎn)換:階段1將交流(AC)轉(zhuǎn)換為直流(DC)并提供功率因數(shù)校正和電磁干擾抑制,而階段2轉(zhuǎn)換將DC轉(zhuǎn)換成適合有效驅(qū)動(dòng)LED的形式。
在這11個(gè)驅(qū)動(dòng)器中,有7個(gè)(64%)在不到4800小時(shí)失效,失敗時(shí)間從1250小時(shí)到4554小時(shí)不等。之前測(cè)試中的一些驅(qū)動(dòng)器在7575環(huán)境中經(jīng)過(guò)6000小時(shí)到7500小時(shí)后仍然能夠接近全功能。在7575環(huán)境測(cè)試條件下研究的所有驅(qū)動(dòng)器都正常運(yùn)行超過(guò)1000小時(shí),證明了SSL驅(qū)動(dòng)器通常具有強(qiáng)大的性能穩(wěn)健性。
該研究還表明,在不同的調(diào)光水平下測(cè)量和跟蹤SSL驅(qū)動(dòng)器的某些電氣特性(例如功率因數(shù))可以提供故障發(fā)生之前剩余使用壽命的信息。此信息對(duì)于預(yù)測(cè)SSL驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行狀況以及旨在減少電子故障對(duì)SSL設(shè)備可靠性影響的未來(lái)研究非常有用。
此外,測(cè)試結(jié)果證明了AST作為研究驅(qū)動(dòng)器失效機(jī)制,驅(qū)動(dòng)器對(duì)SSL系統(tǒng)可靠性影響以及驅(qū)動(dòng)器在其使用壽命中消耗能量的主要方法是十分有效的。測(cè)試結(jié)果顯示,通過(guò)選用新設(shè)計(jì)或改進(jìn)的部件來(lái)提高設(shè)備性能,能夠提升SSL驅(qū)動(dòng)器穩(wěn)健性。